【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念記載の緊急動作装置に関する。
【０００２】
このような装置は、例えば乗客エレベータである。
【０００３】
このための上位概念記載の緊急動作装置はＥＰ−Ａ−０７３３５７８から公知である。この文書は永久磁石励磁同期電動機を有するエレベータの駆動のための装置を記述している。この装置では、電動機を緊急動作でもエレベータ駆動部として使用するために、給電故障の際に代わりのエネルギ源が補助電子装置に接続される。緊急動作はこの装置において補助エネルギ源の接続によってだけ主動作とは異なり、この補助エネルギ源が同期電動機に補助電子装置を介して接続される。更に別の変更は主動作から緊急動作への移行の際には行われない。これによって同期電動機はこの装置において主動作及び緊急動作でも同期電動機のために基本的に必要とされる同じロータ位置センサによって動作される。
【０００４】
ＪＰ０７２３２８７２Ａからは、主電流によって通電される誘導電動機、つまり非同期電動機によって駆動される装置のための緊急動作装置が公知である。この装置の緊急動作時には誘導電動機は補助電子装置によって作動する。この装置においては誘導電動機によって上位概念記載の同期電動機とは機能的に異なる電動機タイプが存在し、このことはこれら両方の場合において存在する主電子装置及び補助電子装置に関しても当てはまる。そこに存在する唯一の回転数センサは単に緊急動作への移行の際に先行する主動作状態を補助電子装置への変更の間に保持するために使用される。緊急動作自体においてはこの回転数センサはもはや機能しない。
【０００５】
本発明は上位概念記載の装置において上位概念記載の装置により実現可能な緊急動作の確実性ならびにその活性化を同時にできるだけ簡単な、つまり割安な装置構造において高めるという課題に関わる。
【０００６】
上記課題は請求項１の特徴部分記載の構成を有する上位概念記載の装置によって解決される。
【０００７】
有利な実施形態は従属請求項の対象である。
【０００８】
本発明の特別な利点は、所属の異なる互いに独立した閉ループ回路及びスイッチを有する主電子装置及び補助電子装置に対して２つの別個のロータ位置センサを設けることによってこの装置が緊急動作を多重の観点から保証し、すなわち主電流電源の故障、スイッチまでの線路における短絡を含む主電子装置の故障、さらに主動作において作動するロータ位置センサの故障から保護することである。さらに、唯一のロータ位置センサしかない場合には存在するかもしれない付加的なエラー源がスイッチングの際になくなる。従って、本発明の特徴部分記載の構成によって全体として緊急動作の信頼性が高められる。
【０００９】
本発明の実施形態の更に別の利点は、異なるロータ位置センサが使用され、主動作のためにリゾルバの形式において比較的コスト高な、極めて機能的に正確なロータ位置センサが使用され、緊急動作のために比較的安全動作する、しかしあまり機能的に正確ではないロータ位置センサが使用されうることである。よって、緊急動作に対しては例えばきわめて値段的に有利に使用可能なホール素子が使用されうる。
【００１０】
緊急動作のためのみに定められた付加的なロータ位置センサを有する緊急動作装置の本発明の実施形態によって、当該電動機にはこの電動機が実際に緊急動作のために使用されるべきか否かには無関係に既に緊急動作用ロータ位置センサが基本的には既に組み込まれうる。これによって、実際には緊急動作装置なしで作動している電動機が簡単なやり方で後日装備される緊急動作装置に接続されうる。このためには緊急動作用ロータ位置センサに合わせて調整される電流供給における変更だけが必要であり、主ロータ位置センサの緊急動作装置内への組み込みを顧慮する必要はない。
【００１１】
スイッチが手動操作装置によっても自動操作装置によっても操作可能である。なぜなら、そうすれば、緊急動作に自動的に又は手動操作で切り換えられるからである。自動操作装置は有利には同様に代わりのエネルギ源に接続されている。
【００１２】
本発明の緊急動作装置は有利にはエレベータ駆動部、とりわけ乗客エレベータ駆動部において使用できる。
【００１３】
次に本発明を図面に図示された実施例に基づいて詳しく説明する。唯一の図は、実施例の概略的なブロック回路図を示す。
【００１４】
永久磁石励磁同期電動機１（ＡＣサーボモータ）は永久磁石を装備されたロータ及びこのロータを包み込むステータを有する。三相交流電源（３×３８０Ｖ〜）に接続された主電子装置２（サーボコントローラ）は適切な時点に三相Ｕ、Ｖ、Ｗをステータの極に印加し、この結果、回転磁界が発生され、この回転磁界がロータを回転させる。この電動機１に設けられかつ主電子装置２に接続された第１のロータ位置センサ３、例えばリゾルバはステータを基準にしてこのロータの絶対角度位置を検出する。主電子装置２はこの角度位置から電動機１の前述の閉ループ制御された給電の適切な時点をもとめる。この帰還結合によってこの電動機１の回転トルクならびに回転数も閉ループ制御される。
【００１５】
主電子装置２と電動機１との間の線路にはスイッチ７が組み込まれており、このスイッチ７は手動操作装置８によっても自動操作装置９によってもスイッチングされ、電動機１は主電子装置２から分離され、補助電子装置１０に接続される。補助電子装置１０にはバッテリ１１によってエネルギが供給され、活性化された場合には主電子装置２の代わりに適切な時点に三相Ｕ、Ｖ、Ｗをステータの極に印加する。この電動機１に設けられかつ補助電子装置１０に接続された３つのホール素子センサを有する第２のロータ位置センサ１２はこの場合にロータの角度位置を検出する。補助電子装置１０は相応に閉ループ制御される電動機給電のための適切な時点をもとめる。従って、補助電子装置１０の構成は、主電子装置２の構成に類似するが、簡略化することができ、例えばただ１つの回転トルク閉ループ制御部を有し、回転数閉ループ制御部を持たない。
【００１６】
補助電子装置１０への接続の場合には、電動機１の最大回転トルクが達成され、他方でこの電動機１の回転数はバッテリ１１の電圧の大きさに依存する。この電圧は例えば２４〜４８Ｖである。バッテリ１１としては例えば車両構造から周知の１２Ｖバッテリが直列に接続される。交流（２３０Ｖ〜）に接続された充電機器１３によってこのバッテリ１１は充電される。このバッテリ１１は自動操作装置９にも給電する。
【００１７】
電動機１はエレベータ、例えば乗客エレベータの駆動部として組み込まれる。電源故障の際には、すなわち主電子装置２に給電する三相交流電源の故障の際には又は欠陥による主電子装置２自体の故障の際には自動操作装置９が活性化され、この自動操作装置９がスイッチ７を操作する。このスイッチ７は電動機１を主電子装置２から分離し、この電動機１を補助電子装置１０に接続する。たとえゆっくりであろうとも、緊急動作において作動する電動機１はここでさらにエレベータを駆動する。補助電子装置１０によって、主電子装置２による場合と同じ機能が実現される。
【００１８】
補助電子装置１０は緊急動作においてこのエレベータのブレーキを自動的にゆるめることができる。さもなければこのブレーキは手動操作でゆるめられなければならないだろう。補助電子装置１０を次のように構成することができる。すなわち、この補助電子装置１０は緊急動作の間にブレーキ装置のききめを開ループ制御することができる。すなわち、この補助電子装置１０は例えばエレベータの過負荷及び/又は速度に依存してブレーキをかけて再びゆるめることができる。これはとりわけ、エレベータのケージにとりわけ強く負荷がかかっている場合に、代わりのエネルギ源１１を大切に使うために、有利である。補助電子装置１０も、場合によっては、このケージが所望の救出方向とは反対方向に動いている場合を識別し、この場合にはブレーキをかける。
【図面の簡単な説明】
【図１】
実施例の概略的なブロック回路図である。
【符号の説明】
１ 電動機
２ 主電子装置
３ 第１のロータ位置センサ
７ スイッチ
８ 手動操作装置
９ 自動操作装置
１０ 補助電子装置
１１ バッテリ
１２ 第２のロータ位置センサ
１３ 充電機器
Description: TECHNICAL FIELD [Detailed description of the invention]
[0001]
The present invention relates to an emergency operating device according to the superordinate concept of claim 1.
0002.
Such a device is, for example, a passenger elevator.
0003
An emergency operation device described in a superordinate concept for this purpose is known from EP-A-07335578. This document describes a device for driving an elevator with a permanent magnet excitation synchronous motor. In this device, in order to use the motor as an elevator drive unit even in emergency operation, an alternative energy source is connected to the auxiliary electronic device in the event of a power supply failure. The emergency operation differs from the main operation only by the connection of the auxiliary energy source in this device, and this auxiliary energy source is connected to the synchronous motor via the auxiliary electronic device. Yet another change is not made during the transition from main action to emergency action. Thereby, the synchronous motor is operated by the same rotor position sensor which is basically required for the synchronous motor in the main operation and the emergency operation in this device.
0004
From JP07232872A, an emergency operation device for an induction motor energized by a main current, that is, a device driven by an asynchronous motor is known. During emergency operation of this device, the induction motor is operated by an auxiliary electronic device. In this device, there are motor types that are functionally different from the synchronous motors described in the superordinate concept depending on the induction motor, and this also applies to the main electronic device and the auxiliary electronic device that exist in both of these cases. The only rpm sensor present there is simply used to hold the main operating state that precedes the transition to emergency operation during the change to auxiliary electronics. In the emergency operation itself, this speed sensor no longer works.
0005
The present invention relates to the problem of increasing the certainty of emergency operation that can be realized by the device described in the higher concept and the activation thereof in the device described in the higher concept at the same time in the simplest possible, that is, the cheaper device structure.
0006
The above problem is solved by a device according to a superordinate concept having the configuration described in the feature portion of claim 1.
0007
An advantageous embodiment is subject to the dependent claims.
0008
A special advantage of the present invention is that the device multiplexes emergency operation by providing two separate rotor position sensors for the main and auxiliary electronic devices with closed-loop circuits and switches that are independent of each other and belong to different affiliations. It is guaranteed from the failure of the main current power supply, the failure of the main electronic device including the short circuit in the line to the switch, and the failure of the rotor position sensor operating in the main operation. In addition, there are no additional sources of error during switching that may exist if there is only one rotor position sensor. Therefore, the reliability of the emergency operation is enhanced as a whole by the configuration described in the feature portion of the present invention.
0009
Yet another advantage of the embodiments of the present invention is that different rotor position sensors are used, a relatively costly, highly functionally accurate rotor position sensor is used in the form of a resolver for the main operation, and emergency operation. Because of the relatively safe operation, but less functionally accurate rotor position sensors can be used. Therefore, for emergency operation, for example, a Hall element that can be used extremely economically can be used.
0010
According to an embodiment of the present invention of an emergency operation device having an additional rotor position sensor defined only for emergency operation, whether or not this motor should actually be used for emergency operation for the motor. Regardless of, an emergency rotor position sensor can basically already be incorporated. This allows a motor that is actually operating without an emergency operating device to be easily connected to an emergency operating device that will be installed at a later date. For this purpose, only the change in the current supply adjusted for the emergency operation rotor position sensor is required, and it is not necessary to consider the incorporation of the main rotor position sensor into the emergency operation device.
0011
The switch can be operated by either a manual operating device or an automatic operating device. This is because it will switch to emergency operation automatically or manually. The automatic operation device is advantageously connected to an alternative energy source as well.
0012
The emergency operation device of the present invention can be advantageously used in an elevator drive unit, particularly a passenger elevator drive unit.
0013
Next, the present invention will be described in detail based on the examples illustrated in the drawings. The only figure shows a schematic block schematic of an embodiment.
0014.
The permanent magnet excitation synchronous motor 1 (AC servomotor) has a rotor equipped with a permanent magnet and a stator that encloses the rotor. The main electronic device 2 (servo controller) connected to the three-phase AC power supply (3 x 380 V ~) applies the three-phase U, V, and W to the poles of the stator at appropriate points, and as a result, a rotating magnetic field is generated. , This rotating magnetic field rotates the rotor. The first rotor position sensor 3, for example, the resolver provided in the motor 1 and connected to the main electronic device 2 detects the absolute angular position of the rotor with reference to the stator. From this angular position, the main electronic device 2 determines an appropriate time point for the above-mentioned closed-loop controlled power supply of the motor 1. By this feedback coupling, the rotation torque and the rotation speed of the motor 1 are also controlled in a closed loop.
0015.
A switch 7 is incorporated in the line between the main electronic device 2 and the motor 1, and the switch 7 is switched by both the manual operation device 8 and the automatic operation device 9, and the motor 1 is separated from the main electronic device 2. And connected to the auxiliary electronic device 10. Energy is supplied to the auxiliary electronic device 10 by the battery 11, and when activated, three-phase U, V, and W are applied to the poles of the stator at appropriate times instead of the main electronic device 2. In this case, the second rotor position sensor 12 having the three Hall element sensors provided in the motor 1 and connected to the auxiliary electronic device 10 detects the angular position of the rotor. Auxiliary electronics 10 seek appropriate time points for motor feeding, which is correspondingly closed-loop controlled. Therefore, the configuration of the auxiliary electronic device 10 is similar to the configuration of the main electronic device 2, but can be simplified. For example, it has only one rotation torque closed loop control unit and does not have a rotation speed closed loop control unit.
0016.
In the case of connection to the auxiliary electronic device 10, the maximum rotational torque of the motor 1 is achieved, while the rotational speed of the motor 1 depends on the magnitude of the voltage of the battery 11. This voltage is, for example, 24-48V. As the battery 11, for example, a 12V battery well known from the vehicle structure is connected in series. The battery 11 is charged by the charging device 13 connected to alternating current (230V ~). The battery 11 also supplies power to the automatic operation device 9.
[0017]
The motor 1 is incorporated as a drive unit of an elevator, for example, a passenger elevator. In the event of a power failure, that is, in the event of a failure of the three-phase AC power supply that supplies power to the main electronic device 2, or in the event of a failure of the main electronic device 2 itself due to a defect, the automatic operation device 9 is activated, and this automatic operation device 9 is activated. The operating device 9 operates the switch 7. The switch 7 separates the motor 1 from the main electronic device 2 and connects the motor 1 to the auxiliary electronic device 10. The motor 1, which operates in an emergency operation, even slowly, now further drives the elevator. The auxiliary electronic device 10 realizes the same functions as those of the main electronic device 2.
0018
The auxiliary electronic device 10 can automatically release the brake of this elevator in an emergency operation. Otherwise this brake would have to be manually released. The auxiliary electronic device 10 can be configured as follows. That is, the auxiliary electronic device 10 can open-loop control the texture of the brake device during the emergency operation. That is, the auxiliary electronic device 10 can be braked and loosened again depending on, for example, the overload and / or speed of the elevator. This is particularly advantageous in order to take good care of the alternative energy source 11 when the elevator cage is particularly heavily loaded. The auxiliary electronic device 10 also identifies, in some cases, when the cage is moving in a direction opposite to the desired rescue direction, in which case the brake is applied.
[Simple explanation of drawings]
FIG. 1
It is a schematic block circuit diagram of an Example.
[Explanation of symbols]
1 Motor 2 Main electronic device 3 1st rotor position sensor 7 Switch 8 Manual operation device 9 Automatic operation device 10 Auxiliary electronic device 11 Battery 12 2nd rotor position sensor 13 Charging equipment